DESAIN DAN REALISASI ANTENA PLANAR INVERTED-F ANTENNA (PIFA) MULTIBAND ( 900 MHZ, 1800 MHZ DAN 2400 MHZ ) Design and Realization of Planar Inverted-F Antenna (PIFA) for Multiband (900MHz , 1800 MHz and 2400 MHz)
ISSN : 2355-9365
e-Proceeding of Engineering : Vol.5, No.1 Maret 2018 | Page 401
DESAIN DAN REALISASI ANTENA PLANAR INVERTED-F ANTENNA (PIFA) MULTIBAND ( 900
MHZ, 1800 MHZ DAN 2400 MHZ )
Design and Realization of Planar Inverted-F Antenna (PIFA) for Multiband
(900MHz , 1800 MHz and 2400 MHz)
1
Mokhammad Fairizal Rakhman, 2Ali Muayyadi , 3Yuyu Wahyu
1,2,3
1
Prodi S1 Teknik Telekomunikasi , Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom
Jln. Telekomunikasi No.1 Terusan Buah Batu Bandung 40257 Indonesia
mfairizal@telkomunivesity,2 alimuayyadi@telkomuniversity.ac.id, 3 yuyu@ppte.lipi.go.id
ABSTRAK
Dewasa ini, peningkatan teknologi khususnya dibidang teknologi wireless meningkat dengan pesat, hampir
semua perangkat memiliki kemampuan untuk terhubung dengan koneksi internet agar dapat dipantau dan
dikendalikan secara online dari manapun dan kapanpun. Untuk dapat terkoneksi dengan internet secara wireless
keberadaan antenna sangatlah vital. Vendor pun dituntut agar mampu meminimalisir sebaik mungkin ukuran
antenna agar mampu kompetibel dengan perangkat (tidak membuat ukuran peran gkat menjadi lebih besar). Planar
Inverted-F Antenna (PIFA) merupakan salah satu jenis antenna yang populer digunakan pada handphon [1].
Memiliki kelebihann yaitu ukuran yang kecil, low profile, performansi yang baik, serta mudah dalam fabrikasi
[2]. Untuk itu penggunaan antenna PIFA sangatlah tepat untuk diterapkan pada perangkat, dengan demikian biaya
produksi dan ukuran antena dapat diminimalisir dengan sebaik mungkin. Dalam Tugas Akhir ini dirancang antena
Planar Inverted-F Antenna (PIFA) yang bekerja pada frekuensi 900 MHz, 1800 Mhz, 2400 Mhz. Menggunakan
antenna PIFA karena desainnya sederhana,ringan dan biaya pembuatannya murah . Metode yg digunakan adalah
penambahan slot pada groundplane, menambah element parasitic, dan mempertebal feed terminal.
Kata Kunci : Antena PIFA , Multiband, Slot Patch, Parasitik, Slot Groundplane
ABSTRACT
Today, technological improvements, especially in the field of wireless technology are increasing rapidly,
almost all devices have the ability to connect with internet connection to be monitored and controlled online from
wherever and whenever. To be connected to the internet wireless antenna has a very important role. Vendors are
required to be able to minimize as good as possible antenna size to be compatible with the device (not making the
size of the device becomes larger).Planar Inverted-F Antenna (PIFA) is one of the most popular antenna types
used on mobile phones [1]. It has advantages of small size, low profile, good performance, and easy in fabrication
[2].For that purpose the use of PIFA antenna is very appropriate to be applied to the device, thus the cost of
production and antenna size can be minimized as well as possible.In this Final Project designed Planar antenna
Inverted-F Antenna (PIFA) that works at 900 MHz, 1800 Mhz, 2400 Mhz. PIFA antenna is used because the
design is simple, lightweight and cheap manufacturing cost. The method used is the addition of a slot to the patch,
adding to the parasitic element, and reinforcing the feed terminal.
Keyword : PIFA Antenna , Multiband, Slot Patch, Parasitic, Slot Groundplane
1. Pendahuluan
Dewasa ini teknologi tekomunikasi menjadi bagian yang sangat vital dalam kehidupan, sebab dengan
teknologi telekomunikasi manusia dapat melakukan berbagai hal dibalik kesibukkan yang sangat padat.
Kebutuhan akan berkomunikasi, bekerja, mendapatkan dan mengirimkan informasi , belanja bahkan mengirimkan
uang semua itu sudah dapat dilakukan hanya dengan sebuah gadget (handphone, laptop) dari manapun dan
kapanpun asalkan terhubung dengan internet. Hal tersebut mengakibatkan tingginya permintaan masyarakat akan
gadget. Untuk memenuhi kriteria tersebut diperlukan suatu konsep teknologi komunikasi yang bisa diakses kapan
pun dan dimanapun dengan mudah dan praktis.
Untuk dapat melaksanakan semua tugas tersebut, sebuah gadget haruslah memiliki kemampuan untuk
terhubung kedalam sebuah jaringan dan juga agar dapat digunakan dari manapun dan kapanpun tentunya gadget
tersebut harus bekerja secara wireless. Lalu berdasarkan permasalahan di atas muncul konsep mobile wireless
untuk mendukung hal tersebut.
Beberapa teknologi wireless yang paling banyak digunakan di Indonesia adalah GSM ( Global System for
Mobile Communication ) yang bekerja pada frekuensi 900 Mhz dan 1800 Mhz dan WiFi (Wireless Fidelity) yang
berkerja pada frekuensi 2400 Mhz.
Untuk mendukung konsep teknlogi wireless maka keberadaan antenna akan menjadi sangat vital, sebab agar
dapat bekerja secara wireless suatu perangkat membutuhkan antenna agar bisa terkoneksi dengan jaringan
.Penentuan antenna harus sangat diperhatikan, sebab bila antenna yang digunakan terlalu besar dan berat tentu
1
ISSN : 2355-9365
e-Proceeding of Engineering : Vol.5, No.1 Maret 2018 | Page 402
akan mengurangi kenyamanan penggunaan gadget dan apabila biaya produksi antenna mahal, tentunya akan
berdampak pada harga gadget menjadi lebih mahal serta keuntungan vendor menjadi berkurang. Selain itu kinerja
antenna harus mampu bekerja pada frekuensi-frekuensi yang telah ditentukan.
Dalam Tugas Akhir ini dirancang antena Planar Inverted-F Antenna (PIFA) yang diharapkan bekerja pada
frekuensi GSM (900 MHz dan 1800 MHz) dan WiFi (2400 MHz). Alasan digunakan antenna Planar Inverted-F
Antenna (PIFA) adalah karena antenna ini desainnya sederhana ,kecil, ringan dan biaya pembuatannya murah.
Antenna PIFA yang dirancang bertujuan untuk mendapatkan jangkauan frekuensi tiga band sekaligus, memiliki
ukuran antenna yang kecil dan harga yang murah. Simulasi yang digunakan dalam perancangan antenna ini adalah
CST Microwave 2010.
Metode yg digunakan adalah penambahan slot pada patch dan groundplane, menambah elemen parasitic,
dan mempertebal feed terminal. Penambahan ini bertujuan agar antenna yang dirancang dapat memenuhi
kebutuhan teknologi komunikasi GSM dan WiFi.
2. Dasar Teori
2.1. Planar Inverted-F Antenna
Antena planar inverted-F (PIFA) merupakan pengembangan dari antenna yang telah ada. Berawal dari
pengem-bangan antenna inverted-L (ILA) dan antena inverted-F (IFA).
Frekuensi resonan dari PIFA dapat dicari dengan menggunakan persamaan :
𝐿1 + 𝐿2 − 𝑊 = 1/4 𝜆
(1)
Bila W = L2, maka 𝐿1 = 1/4 𝜆
(2)
Bila W
e-Proceeding of Engineering : Vol.5, No.1 Maret 2018 | Page 401
DESAIN DAN REALISASI ANTENA PLANAR INVERTED-F ANTENNA (PIFA) MULTIBAND ( 900
MHZ, 1800 MHZ DAN 2400 MHZ )
Design and Realization of Planar Inverted-F Antenna (PIFA) for Multiband
(900MHz , 1800 MHz and 2400 MHz)
1
Mokhammad Fairizal Rakhman, 2Ali Muayyadi , 3Yuyu Wahyu
1,2,3
1
Prodi S1 Teknik Telekomunikasi , Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom
Jln. Telekomunikasi No.1 Terusan Buah Batu Bandung 40257 Indonesia
mfairizal@telkomunivesity,2 alimuayyadi@telkomuniversity.ac.id, 3 yuyu@ppte.lipi.go.id
ABSTRAK
Dewasa ini, peningkatan teknologi khususnya dibidang teknologi wireless meningkat dengan pesat, hampir
semua perangkat memiliki kemampuan untuk terhubung dengan koneksi internet agar dapat dipantau dan
dikendalikan secara online dari manapun dan kapanpun. Untuk dapat terkoneksi dengan internet secara wireless
keberadaan antenna sangatlah vital. Vendor pun dituntut agar mampu meminimalisir sebaik mungkin ukuran
antenna agar mampu kompetibel dengan perangkat (tidak membuat ukuran peran gkat menjadi lebih besar). Planar
Inverted-F Antenna (PIFA) merupakan salah satu jenis antenna yang populer digunakan pada handphon [1].
Memiliki kelebihann yaitu ukuran yang kecil, low profile, performansi yang baik, serta mudah dalam fabrikasi
[2]. Untuk itu penggunaan antenna PIFA sangatlah tepat untuk diterapkan pada perangkat, dengan demikian biaya
produksi dan ukuran antena dapat diminimalisir dengan sebaik mungkin. Dalam Tugas Akhir ini dirancang antena
Planar Inverted-F Antenna (PIFA) yang bekerja pada frekuensi 900 MHz, 1800 Mhz, 2400 Mhz. Menggunakan
antenna PIFA karena desainnya sederhana,ringan dan biaya pembuatannya murah . Metode yg digunakan adalah
penambahan slot pada groundplane, menambah element parasitic, dan mempertebal feed terminal.
Kata Kunci : Antena PIFA , Multiband, Slot Patch, Parasitik, Slot Groundplane
ABSTRACT
Today, technological improvements, especially in the field of wireless technology are increasing rapidly,
almost all devices have the ability to connect with internet connection to be monitored and controlled online from
wherever and whenever. To be connected to the internet wireless antenna has a very important role. Vendors are
required to be able to minimize as good as possible antenna size to be compatible with the device (not making the
size of the device becomes larger).Planar Inverted-F Antenna (PIFA) is one of the most popular antenna types
used on mobile phones [1]. It has advantages of small size, low profile, good performance, and easy in fabrication
[2].For that purpose the use of PIFA antenna is very appropriate to be applied to the device, thus the cost of
production and antenna size can be minimized as well as possible.In this Final Project designed Planar antenna
Inverted-F Antenna (PIFA) that works at 900 MHz, 1800 Mhz, 2400 Mhz. PIFA antenna is used because the
design is simple, lightweight and cheap manufacturing cost. The method used is the addition of a slot to the patch,
adding to the parasitic element, and reinforcing the feed terminal.
Keyword : PIFA Antenna , Multiband, Slot Patch, Parasitic, Slot Groundplane
1. Pendahuluan
Dewasa ini teknologi tekomunikasi menjadi bagian yang sangat vital dalam kehidupan, sebab dengan
teknologi telekomunikasi manusia dapat melakukan berbagai hal dibalik kesibukkan yang sangat padat.
Kebutuhan akan berkomunikasi, bekerja, mendapatkan dan mengirimkan informasi , belanja bahkan mengirimkan
uang semua itu sudah dapat dilakukan hanya dengan sebuah gadget (handphone, laptop) dari manapun dan
kapanpun asalkan terhubung dengan internet. Hal tersebut mengakibatkan tingginya permintaan masyarakat akan
gadget. Untuk memenuhi kriteria tersebut diperlukan suatu konsep teknologi komunikasi yang bisa diakses kapan
pun dan dimanapun dengan mudah dan praktis.
Untuk dapat melaksanakan semua tugas tersebut, sebuah gadget haruslah memiliki kemampuan untuk
terhubung kedalam sebuah jaringan dan juga agar dapat digunakan dari manapun dan kapanpun tentunya gadget
tersebut harus bekerja secara wireless. Lalu berdasarkan permasalahan di atas muncul konsep mobile wireless
untuk mendukung hal tersebut.
Beberapa teknologi wireless yang paling banyak digunakan di Indonesia adalah GSM ( Global System for
Mobile Communication ) yang bekerja pada frekuensi 900 Mhz dan 1800 Mhz dan WiFi (Wireless Fidelity) yang
berkerja pada frekuensi 2400 Mhz.
Untuk mendukung konsep teknlogi wireless maka keberadaan antenna akan menjadi sangat vital, sebab agar
dapat bekerja secara wireless suatu perangkat membutuhkan antenna agar bisa terkoneksi dengan jaringan
.Penentuan antenna harus sangat diperhatikan, sebab bila antenna yang digunakan terlalu besar dan berat tentu
1
ISSN : 2355-9365
e-Proceeding of Engineering : Vol.5, No.1 Maret 2018 | Page 402
akan mengurangi kenyamanan penggunaan gadget dan apabila biaya produksi antenna mahal, tentunya akan
berdampak pada harga gadget menjadi lebih mahal serta keuntungan vendor menjadi berkurang. Selain itu kinerja
antenna harus mampu bekerja pada frekuensi-frekuensi yang telah ditentukan.
Dalam Tugas Akhir ini dirancang antena Planar Inverted-F Antenna (PIFA) yang diharapkan bekerja pada
frekuensi GSM (900 MHz dan 1800 MHz) dan WiFi (2400 MHz). Alasan digunakan antenna Planar Inverted-F
Antenna (PIFA) adalah karena antenna ini desainnya sederhana ,kecil, ringan dan biaya pembuatannya murah.
Antenna PIFA yang dirancang bertujuan untuk mendapatkan jangkauan frekuensi tiga band sekaligus, memiliki
ukuran antenna yang kecil dan harga yang murah. Simulasi yang digunakan dalam perancangan antenna ini adalah
CST Microwave 2010.
Metode yg digunakan adalah penambahan slot pada patch dan groundplane, menambah elemen parasitic,
dan mempertebal feed terminal. Penambahan ini bertujuan agar antenna yang dirancang dapat memenuhi
kebutuhan teknologi komunikasi GSM dan WiFi.
2. Dasar Teori
2.1. Planar Inverted-F Antenna
Antena planar inverted-F (PIFA) merupakan pengembangan dari antenna yang telah ada. Berawal dari
pengem-bangan antenna inverted-L (ILA) dan antena inverted-F (IFA).
Frekuensi resonan dari PIFA dapat dicari dengan menggunakan persamaan :
𝐿1 + 𝐿2 − 𝑊 = 1/4 𝜆
(1)
Bila W = L2, maka 𝐿1 = 1/4 𝜆
(2)
Bila W